Question

【题目】图甲是小明所设计的电路图，其中标有“2.7V”字样小灯泡L的电流与电压关系如图乙所示。定值电阻R1=10Ω，R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成（总长度为35cm），其中有一段是铜导体，其电阻可忽略不计，导体GH每1cm的电阻为1Ω，P是与R2接触良好并能移动的滑动触头。只闭合S、S1时，电流表示数I与滑片P向左移动距离x的关系如图丙所示，求：

（1）小灯泡正常发光时电阻____；

（2）电源电压____与R2的最大阻值____；

（3）若只闭合S与S2，为确保灯丝不被烧坏，滑片P向左移动距离x的最大值____。

Answer 1

【答案】9Ω6V20Ω9cm

【解析】

（1）由图乙知当灯泡两端的电压为2.7V时的电流为0.3A，

灯泡的电阻为：；

（2）只闭合S、S1时，R1与R2串联，由图丙可知当滑片在E处时，只有R1接入电路，电流最大为I=0.6A，所以电源电压为；；

只闭合S、S1，电流为I′=0.2A时，滑片位于H处，滑动变阻器连入的电阻最大，R1与R2串联，根据欧姆定律可得，电路总电阻，

R2的最大阻值为；；

（3）只闭合S、S1时灯泡与R2串联，灯两端电压为2.7V时，灯正常发光，所以滑动变阻器两端的电压为：，

滑动变阻器连入电路的最小电阻为：，

滑片P从H端移到E端时出现拐点，由图象丙可知：

GH=15cm，FG=25cm-15cm=10cm，EF=35cm-25cm=10cm

导体GH每1cm的电阻为1Ω且位于右端，当R2为11Ω时，未接入电路的电阻为：；

所以为确保灯丝不被烧坏，滑片P向左移动距离x的最大值为；

。